CN2713359Y

CN2713359Y - 全热回收新风空调机

Info

Publication number: CN2713359Y
Application number: CN 200420071559
Authority: CN
Inventors: 李志明
Original assignee: Guangzhou Huade Industrial Co ltd
Current assignee: Guangzhou Huade Industrial Co ltd
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2004-07-15
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2014-07-15

Abstract

本实用新型提供一种全热回收新风空调机，包括冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀，所述冷凝器一侧与室内风排风口相对设置，在冷凝器的另一侧设置有冷却风排风口，在室内风排风口与冷却风排风口之间设置有冷却风机。本全热回收新风空调机还可连接有冷凝水回收系统。本实用新型利用低温度低湿度的室内排风作为蒸发式冷凝器的冷却空气，既利用了室内排风的显热(温差)，又利用了室内排风的潜热(湿度差)，冷凝效果较好；而且利用冷凝水来辅助冷却，亦提高了冷却及节水效果。本实用新型可广泛使用于餐厅、医院、超市、别墅、办公楼等空调领域，应用范围较广。

Description

全热回收新风空调机

技术领域

本实用新型涉及空调制冷设备，特别涉及一种全热回收新风空调机。

背景技术

随着空调的普及率日渐增大，空调业在近十几年来得到飞速发展，但是空调的普及给本来就紧张的供电设施带来了巨大的压力。据统计，以一栋办公大楼计，空调用电量占全楼总用电量的35％，可见空调的运行费用非常巨大，所以发展节能显著的空调设备已成为空调业发展的趋势。

现有的空调机主要有两种形式：一种是风冷机，另一种是水冷机；风冷机是直接利用室外空气作为冷却介质来对设备进行冷却，由于夏季气温较高，这就决定了直接利用室外空气冷却时制冷效率较低，COP维持在2.0左右，可见采用这种冷凝方式的风冷机耗能较大，但由于风冷机安装方便，布置灵活，仍占有大部分市场。水冷机是利用水作为冷却媒质，制冷系统排出的热量通过冷却水带到冷却塔中，由冷却塔通过水分的蒸发将热量排到室外，由于冷却塔能把冷却水降低到接近室外空气湿球温度，制冷系统在室外湿球温度的水冷却下运行，使得水冷柜式制冷效率提高，COP可以达到3.8～4.0；但这种水冷机增加了冷却水塔和冷却水泵，使系统的总体能耗加大，设备成本上升。而且，传统的冷却水塔为了达到散热的目的，通常使用喷淋式播水器来实现均匀播水的目的，这种方式播出的水滴较细，同时，由于冷却水塔的风量较大，所以，在运行中出现较大量的“飞水”现象，很细小的水珠在强风的作用下，直接飞出水塔，这种“飞水”带来的冷却水损耗量占了冷却水塔耗水量的50％以上，而实际用来蒸发散热的水量反而不到50％。另外，空调机在制冷的过程中会产生大量的冷凝水，现有技术是将所产生的冷凝水直接排走，由于冷凝水的温度只有10～15℃左右，所以冷量损失较大，如果能够直接回收这些冷凝水用于辅助冷却，不但可以降低冷却水温度，节约能耗，而且可以大大的节约冷却用水量。

此外，在空调机的使用中，为了保证室内空气卫生要求，须不断向空调区域补充室外新风；在目前的空调系统中新风负荷占空调总负荷的30％左右，耗能很大；为了减少总负荷，常常采用减少新风补充量的方法，因此造成空调区域的空气品质较差，达不到卫生要求；同时，为了实现室内换气，须设置排风系统，将部分室内空气直接排到室外，由于所排出的空气是低温低湿的冷空气源，其温度较低，通常为25～28℃，而其相对湿度亦较低，通常为60～70％，湿球温度则更低至20～23℃。在空调系统中，由于现有的空调机设备不能利用这部分能量而直接造成了浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的缺点，提供一种高效、节能、节水，并可保持室内空气清新的健康型全热回收新风空调机。

本实用新型通过下述技术方案来实现：本全热回收新风空调机包括冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀，其特征在于：所述冷凝器一侧与室内风排风口相对设置，在冷凝器的另一侧设置有冷却风排风口，在室内风排风口与冷却风排风口之间设置有冷却风机。

所述冷凝器可设置于室外，对于这种情况，所述冷凝器一侧通过风管与室内风排风口相连通，在冷凝器的另一侧的冷却风排风口直接与室外大气相连通。

所述冷凝器亦可设置于室内，对于这种情况，所述冷凝器一侧的空间设置有室内风排风口，所述室内风排风口与室内相连通，在冷凝器另一侧的空间设置有冷却风排风口，所述冷却风排风口直接与室外相连通或通过风管与室外相连通。

所述冷凝器为蒸发式冷凝器，包括播水器、板式换热管片或换热管、贮水池、循环水泵，所述播水器设置于板式换热管片或换热管的上部，贮水池位于板式换热管片或换热管的下部，循环水泵连接播水器与贮水池。

所述板式换热管片与贮水池之间可以设置有填料，如PVC填料；设置填料可使流过的冷却水更持久地保持一定的温度。

所述板式换热管片包括板体，板体内设置有流道。

所述板体可为一侧面保持平面，另一侧面凸出形成中空流道的形式；亦可为两侧面都向外凸出而形成中空流道的形式。

所述板体外表面可为光滑外表面；亦可为能提高换热效果的强化传热表面，如设置有外翅片等。

所述流道可根据板体的接合缝形状的不同而有所不同，如可为连续“S”形的曲折迂回的形状。

所述流道的截面形状可为圆形、椭圆形、橄榄形、方形、梯形以及其它不规则的形状，具体形状根据换热器实际生产需要来确定。

所述流道的入口及出口位置可根据实际使用需要而灵活设置，如可位于板体的端角位置或板体的侧面。

所述流道的入口及出口与外部接口的连接方式可采用焊接或法兰连接的形式。

所述板式换热管片的数量可为一片或多片，具体数量可根据制冷量的多少灵活改变。当采用多片板式换热管片时，各板式换热管片并联设置。

所述播水器可以为条缝式播水器或孔管式播水器。

所述条缝式播水器的底部开有条形播水槽；在所述条形播水槽下端出口可设置有导流片。

所述孔管式播水器的底部开有播水孔，在播水孔内安装有导流嘴，所述导流嘴与连接在上述板式换热管片上端的条形管体相对；水在导流嘴的作用下，流向条形管体顶部，并沿着条形管体壁面均匀地流向板式换热管片表面。

所述条形管体的管截面可以为圆形、椭圆形、异滴形、菱形或方形等形状。

本全热回收新风空调机还可连接有冷凝水回收系统，所述冷凝水回收系统与蒸发式冷凝器的播水器或贮水池相连接。冷凝水回收系统可回收冷凝水的冷量，用于辅助冷却蒸发式冷凝器。

所述冷凝水回收系统包括接水盘、冷凝水管，接水盘设置在蒸发器下面，所述冷凝水管一端与接水盘相连接，另一端与播水器或贮水池相连接；本冷凝水回收系统可视实际情况需要在冷凝水管上设置水泵作为动力输送冷凝水到播水器或贮水池。

所述冷凝水管出口可设置过滤器。

所述蒸发器的一侧设置室外新风口，所述室外新风口与室外大气相连通，蒸发器的另一侧设置室内送风口，室内送风口连通室内，在室外新风口与室内送风口之间设置有送风风机。

所述蒸发器可以是翅片式蒸发器。

本全热回收新风空调机可以是一个整机(柜机)，也可以根据要求将机组分开成两个或多个单元体(分体机)，即机组也可以是一拖一的分体机组或一拖多的多联体机组，各单元通过工艺管道联接成一个整体。

本全热回收新风空调机根据使用要求可设置有加湿器，通过加湿处理空气，以保证湿度的控制要求；同时还可根据需要安装加热器，加热器安装在蒸发器的一侧，用于辅助加热改变空气的温、湿度，从而实现恒温恒湿的空气处理模式。

本全热回收新风空调机的机箱内壁可安装隔音材料以隔离内部风机、压缩机等构件运行时的噪音，减少对周围环境的影响。

本实用新型的作用原理是：本全热回收新风空调机的冷凝器、膨胀阀、蒸发器、压缩机依次连接构成制冷回路，制冷回路利用制冷剂(如氟利昴)进行制冷，从而冷却室内的空气。与此同时，冷却风机从室内风排风口将室内排风(温度及相对湿度较低)引入蒸发式冷凝器所在的空间，使其与蒸发式冷凝器和流经蒸发式冷凝器的冷却水进行热交换，冷却水通过将热量(显热)传递给冷却空气与及向冷却空气蒸发水分(潜热)的方式将热量传递给冷却空气，冷却水的温度降低，而冷却空气(室内排风)的温度升高，最后通过冷却风机从冷却风排风口排出机体，这样即可充分利用空气冷量，达到节能降耗的目的。此外，利用冷凝水回收系统亦可同时回收温度较低的冷凝水，并将其混入蒸发式冷凝器的冷凝水中，降低冷凝水的总体温度，这样即可辅助冷却蒸发式冷凝器，从而可以在充分利用冷量的同时明显节约水量。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(一)利用低温度低湿度的室内排风作为蒸发式冷凝器的冷却空气，既利用了室内排风的显热(温差)，又利用了室内排风的潜热(湿度差)，冷凝效果大大优于直接采用室外空气作为冷却空气；避免了因空气置换通风而造成的能量损失，与现有的空调机相比具有显著的节能效果，年运行费用可以节省30％以上。

(二)不需要冷凝水排放系统；本实用新型将现有设备进行排放处理的冷凝水直接引用到冷却水系统中作为冷却水后，由于冷凝水温度低，通过此法回收了冷凝水的冷量，使得冷却效果较好；同时由于冷凝水的直接回收，明显节约了冷却水耗用量，与使用冷却塔冷却的水冷机相比，本实用新型的节水率较高。

(三)本实用新型在实现室内排风的全热回收的同时完全引入室外新风，实现了在不明显提高系统冷负荷的前提下来提高新风量，有效地改善了室内空气品质，体现了本实用新型的节能节水和健康的应用特点。

(四)本实用新型不需冷却塔和大功率的冷却水泵，既降低了工程造价，又降低了能耗，与水冷机的冷却水系统相比，本实用新型在这部分可节能15％以上；由于不需要采用冷却塔，本实用新型的冷凝器中采用的水膜式播水完全杜绝了“飞水”现象，所以与其他使用冷却塔的水冷机相比，本实用新型可实现节水率50％以上的效果。

(五)本实用新型从根本上实现最大限度的能量回收和降低能耗、水耗。有效解决了提高空调系统新风量所带来的能耗升高问题，实现了节能节水和健康的双重性能，可广泛使用于餐厅、超市、别墅、办公楼等空调领域，应用范围较广，市场前景较好。

附图说明

图1是本实用新型全热回收新风空调机的结构示意图。

图2是图1所示全热回收新风空调机的A-A向剖视图。

图3是图1所示全热回收新风空调机的制冷原理图。

图4是本实用新型全热回收新风空调机的另一形式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合施例附图对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的

实施方式不仅限于此。

实施例1

图1～图3示出了本实用新型的具体结构，本全热回收新风空调机为一体式的柜机结构，包括I、II、III三个部分，其中第I部分包括蒸发器1、送风风机2、室外新风口3和室内送风口4，室外新风口3通过风管5与室外大气相连通，室内送风口4连通室内；第II部分安装压缩机6、干燥过滤器10、膨胀阀13等制冷部件，具体结构如图3所示，压缩机6、单向阀7、蒸发式冷凝器8、储液器9、干燥过滤器10、视液镜11、供液电磁阀12、膨胀阀13、蒸发器1依次连接构成封闭的制冷回路，制冷剂(氟利昴)通过制冷回路流动进行制冷；第III部分是蒸发式冷凝器8，具体结构如图1和图2所示，所述蒸发式冷凝器8包括播水器8-1、板式换热管片8-2、贮水池8-3、循环水泵8-4，所述播水器8-1设置于板式换热管片8-2的上部，贮水池8-3位于板式换热管片8-2的下部，循环水泵8-4连接播水器8-1与贮水池8-3，构成冷却水循环系统；此外，在图1所示的蒸发器1下面设置有接水盘14，所述接水盘14亦通过冷凝水回收管15与贮水池8-3相连接；此外，在板式换热管片8-2一侧的空间设置有室内风排风口16，所述室内风排风口16与室内相连通，在板式换热管片8-2另一侧的空间设置有冷却风排风口17，所述冷却风排风口17通过风管18与室外相连通，在板式换热管片8-2与冷却风排风口17之间设置有冷却风机19。

本全热回收新风空调机的作用原理是：当空调区域温度较高需要降温时，送风风机2启动，诱导室外新风3从室外新风口3进入冲刷蒸发器1，由于蒸发器1表面的温度很低，因此当新风流过蒸发器1表面时，其热量被蒸发器1中的制冷工质吸收而降温，同时空气中的水蒸气放出冷凝潜热而冷凝成液体并由接水盘14收集送到冷却水循环系统中作冷却水使用，室外新风经蒸发器1冷却后成为符合空调要求的冷空气通过室内送风口4送向空调区域，制冷工质吸热后成为低温低压的制冷工质蒸汽，在压缩机6的作用下，低温蒸汽被吸收到压缩机6低压腔压缩成为高温高压的气态制冷剂，再送到蒸发式冷凝器8中的板式换热管片8-2中冷凝；与此同时，冷却风机19从室内风排风口16引出室内排风，使其在板式换热管片8-2两面的冷却水膜与板式换热管片8-2进行热交换，最后从冷却风排风口17排出机体。这样采用低温度低湿度的室内排风作为蒸发式冷凝器8的冷却空气时，既利用了室内排风的显热(温差)，又利用了室内排风的潜热(湿度差)，冷凝效果大大优于直接采用室外空气作为冷却空气，全面回收了因空气置换通风而造成的能量损失，本全热回收新风空调机与现有的空调机相比，有显著的节能效果，年运行费用可以节省30％以上。

本全热回收新风空调机除具有前述功能外，还具有以下的作用：在过渡季节(室外温度较低)，将室外新风口3打开，直接启动送风风机2送风，同时启动冷却风机19进行排风，这样就可利用全新风来承担室内负荷，不需要启动制冷机组，节能效果更加明显，同时也不需要另外的置换通风系统。

由于本全热回收新风空调机的作用过程可以实现室内高换气率，高效排出室内废气，因而可有效地保持室内空气清新。

实施例2

图4示出了本实用新型另一种具体结构，由图4可见，本全热回收新风空调机为分体式结构，由室外机IV与室内机V通过供液管20、回气管21以及冷凝水回收管15相连接构成，所述室内机V的结构包括蒸发器1、送风风机2、室外新风口3和室内送风口4，所述室外新风口3直接与室外大气相连通，室内送风口4连通室内，蒸发器1及送风风机2设置于室外新风口3与室内送风口4之间；所述室外机IV包括压缩机6、干燥过滤器10、膨胀13阀等制冷部件，具体结构同实施例1(如图3所示)，室外机IV还包括蒸发式冷凝器8，所述蒸发式冷凝器8包括播水器8-1、板式换热管片8-2、贮水池8-3、循环水泵8-4，所述播水器8-1设置于板式换热管片8-2的上部，贮水池8-3位于板式换热管片8-2的下部，循环水泵8-4连接播水器8-1与贮水池8-3，构成冷却水循环系统；此外，室内机V的蒸发器1下面设置有接水盘14，所述接水盘14亦通过冷凝水回收管15与贮水池8-3相连接；同时，在板式换热管片8-2一侧的空间设置有室内风排风口16，所述室内风排风口16通过风管与室内相连通，在板式换热管片8-2另一侧的空间设置有冷却风排风口17，所述冷却风排风口17直接与室外相连通，在板式换热管片8-2与冷却风排风口17之间设置有冷却风机19。

本实施例的作用原理同实施例1。

Claims

1、一种全热回收新风空调机，包括冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀，其特征在于：所述冷凝器一侧与室内风排风口相对设置，在冷凝器的另一侧设置有冷却风排风口，在室内风排风口与冷却风排风口之间设置有冷却风机。

2、根据权利要求1所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述冷凝器一侧通过风管与室内风排风口相连通，在冷凝器的另一侧的冷却风排风口直接与室外大气相连通。

3、根据权利要求1所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述冷凝器一侧的空间设置有室内风排风口，所述室内风排风口与室内相连通，在冷凝器另一侧的空间设置有冷却风排风口，所述冷却风排风口直接与室外相连通或通过风管与室外相连通。

4、根据权利要求1所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述冷凝器为蒸发式冷凝器，包括播水器、板式换热管片或换热管、贮水池、循环水泵，所述播水器设置于板式换热管片或换热管的上部，贮水池位于板式换热管片或换热管的下部，循环水泵连接播水器与贮水池。

5、根据权利要求4所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述板式换热管片与贮水池之间设置有填料。

6、根据权利要求4所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述板式换热管片包括板体，板体内设置有流道。

7、根据权利要求4所述的全热回收新风空调机，其特征在于：包括冷凝水回收系统，所述冷凝水回收系统与蒸发式冷凝器的播水器或贮水池相连接。

8、根据权利要求7所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述冷凝水回收系统包括接水盘、冷凝水管，接水盘设置在蒸发器下面，所述冷凝水管一端与接水盘相连接，另一端与播水器或贮水池相连接。

9、根据权利要求8所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述冷凝水管上设置水泵。

10、根据权利要求1所述的全热回收新风空调机，其特征在于：所述蒸发器是翅片式蒸发器。